本发明属于农业设备技术领域，具体涉及一种草莓采摘装置及其采摘方法。
背景技术：
目前，已有的草莓采摘机大体可分为两类：一类对草莓的果实和茎叶不加选择地一起收集，也不能判断收集的草莓是否成熟；另一类通过视觉识别可对草莓进行较为精确的定位和收集，该类草莓采摘机一般包括机械本体系统，视觉系统，行走系统，栽培系统。第一类草莓采摘机收集完草莓后还要经过后续处理，并不能很显著地减轻工作量，且不能区分草莓是否成熟，容易误摘未成熟草莓，而对果农造成一定的经济损失；第二类草莓采摘机除了机器本身较为复杂、成本较高外，对草莓垄的要求较高，一般需要果农塔建与机器配套的草莓垄，因此对一些种植模式较固定的种植园而言，其适应性较差。
技术实现要素：
针对以上存在的现有草莓采摘机不能精确采摘成熟草莓和机器造价成本高、运行环境苛刻的问题，本发明的目的在于提供一种草莓采摘装置，能选择性地摘取成熟草莓，且结构简单、造价低廉。
一种草莓采摘装置，包括：采摘单元、控制单元、收集单元、车轮和机架；其中，采摘单元用于切断草莓茎，摘取待采摘的草莓；控制单元用于对草莓进行监测并采集图像以控制所述采摘单元对符合采摘要求的草莓进行采摘；收集单元用于将采摘后的草莓收集、保存。
优选的，所述采摘单元包括挡板4、刀槽5、旋转式柔性铲头6、电磁阀7、横向切割刀片8、舵机9、摇杆10、摇杆连接板11和摇杆平台17；其中，电磁阀7固定在摇杆平台17上并与摇杆10以铰链相互连接；舵机9通过摇杆连接板11与摇杆10连接，形成双摇杆机构；挡板4和刀槽5固定在摇杆10上；横向切割刀片8位于刀槽5一侧，且与刀槽4高度相同；摇杆10之间通过摇杆连接板11相互连接；电磁阀7下端与机架18连接；旋转式柔性铲头6固定在机架18上。
优选的，所述控制单元包括实时显示器1、摄像头13、手柄14、电磁阀控制开关15和电源开关16；其中，摄像头置于所述采摘单元上，手柄14置于实时显示器1的一侧，电磁阀控制开关15置于实时显示器1的另一侧，电源开关16置于与手柄14相对的一侧。
优选的，所述收集单元包括收集箱2和传送带3，其中，收集箱2置于机架18上并与传送带3相切，传送带3紧套在带轮上。
优选的，所述横向切割刀片8包含三片并列排列的刀片，且每片刀片能够独立控制。
优选的，所述收集箱2能够自由拆卸。
优选的，所述装置还包括脚轮12，所述脚轮12包括定向脚轮和万向轮。
一种草莓采摘方法，包括：
将草莓茎卷起并送入待采摘区域；
采集待采摘区域内的草莓图像进行观察，并选择符合采摘要求的草莓；
选择草莓茎上合适的切口位置进行切割，完成采摘；
对已采摘的草莓进行收集。
本发明带来的有益效果为：
1、通过实时显示器对草莓进行判断，能够避免采摘不成熟的草莓，减少浪费；
2、通过调整摇杆合理对草莓茎进行切割，避免草莓茎过长；
3、结构简单，制造成本低廉，对不同类型的草莓垄均有较好的适应性。
附图说明
图1为本发明实施例的一种草莓采摘装置的结构示意图；
图2为本发明实施例的草莓采摘装置控制单元的局部放大示意图。
附图中标记说明如下：
实时显示器-1，收集箱-2，传送带-3，挡板-4，刀槽-5，旋转式柔性铲头-6，电磁铁-7，横向切割刀片-8，舵机-9，摇杆-10，摇杆连接板-11，脚轮-12，摄像头-13，手柄-14，电磁阀控制开关-15，电源开关-16，摇杆平台-17，机架-18。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的技术方案进行详细描述：
本发明实施例的草莓采摘装置包括采摘单元、控制单元、收集单元和车轮。采摘单元用于切断草莓茎，摘取待采摘的草莓。控制单元对草莓进行监测并采集图像，进而控制采摘单元对符合采摘要求的草莓进行采摘。当草莓被采摘后，由收集单元进行收集保存。采摘装置在田间移动时，采摘单元将草莓茎卷入待采摘区域，通过控制单元观察草莓的成熟度并控制采摘单元是否进行采摘，已成熟的草莓被采摘后由收集单元完成收集。
具体的，如图1所示，在本发明实施例中，采摘单元包括挡板4、刀槽5、旋转式柔性铲头6、电磁阀7、横向切割刀片8、舵机9、摇杆10、摇杆连接板11和摇杆平台17。其中，电磁阀7固定在摇杆平台17上并与摇杆10以铰链相互连接；舵机9通过摇杆连接板11与摇杆10连接，形成双摇杆机构，以对摇杆10的摆动角度进行控制；挡板4和刀槽5固定在摇杆10上；横向切割刀片8位于刀槽5一侧，且与刀槽4高度相同；摇杆10之间通过摇杆连接板11相互连接；电磁阀7下边与机架18连接；旋转式柔性铲头6固定在机架18上。
收集单元包括收集箱2和传送带3，收集箱2置于机架18上并与传送带3相切，传送带3紧套在带轮上，草莓被采摘后，自然落入传送带3上，依赖带轮转动并与传送带3的接触面间产生的摩擦力驱使传送带3运动，使得草莓被送至收集箱2内。需要说明的是，本实施例中的收集箱2能够自由拆卸，可将收集箱2从采摘装置上卸下并清空草莓后重新安装。
图2为本实施例中控制单元的局部放大图，如图2所示，本实施例的控制单元包括实时显示器1、摄像头13、手柄14、电磁阀控制开关15和电源开关16。摄像头13置于采摘单元上，用于监测草莓并采集图像传输至实时显示器1上。手柄14置于实时显示器1的一侧，用于控制舵机9，电磁阀控制开关15置于实时显示器1的另一侧，用于控制电磁阀7，电源开关16置于与手柄14相对的一侧。
本发明实施例还包括脚轮12，所述脚轮12设置于机架8的前后两端，其中，前端脚轮12采用定向脚轮，可沿直线运动；后端脚轮12采用万向轮，允许360°旋转。
根据上述实施例提供的草莓采摘装置，本发明实施例的工作过程描述如下：
装置运行时，旋转式柔性铲头6和挡板4紧贴垄面，将草莓茎卷起后送入待采摘区域并带入刀槽5，方便果农判断草莓的采摘位置并保证草莓茎一次性被切断；摄像头13将采集到的草莓图像传送给实时显示器1，果农通过实时显示器1对草莓进行观察并根据图像判断草莓是否符合采摘要求，若草莓符合采摘要求，则利用电磁阀控制开关15控制电磁阀7和其上的横向切割刀片8切割草莓茎以完成对草莓的采摘，其中，横向切割刀片8包括三片刀片，且刀片处于同一高度并列排列，可通过电磁阀控制开关15独立控制，一方面对草莓茎的切口位置定位更加灵活，另一方面可以对多个草莓同时进行采摘，加快了采摘效率。采摘时，若草莓的茎较长，则利用手柄14控制舵机9，进而调整摇杆10往远离垄面的方向转动一定角度重新选择切口位置对草莓茎进行切割，避免采摘后的草莓茎过长。当草莓采摘完成后，草莓会顺着挡板4落到传送带3上，传送带3将采摘的草莓送入收集箱2内。
本发明实施例通过实时显示器对草莓进行判断，避免采摘不成熟的草莓，减少浪费。通过调整摇杆合理对草莓茎进行切割，避免草莓茎过长。本发明实施例结构简单，制造成本低廉，对不同类型的草莓垄均有较好的适应性。
本发明实施例只是给出了一般性的实施例，任何能够体现本发明思想的实施例均应视为不脱离本发明的保护范围。